DISCUSSION ET CONCLUSION

Armazenamento de matérias primas Armazenamento de matérias primas Armazenamento de matérias primas

Moagem de bolasMoinho desfloculante Armazenamento Classificação Secagem Armazena- mento Cozimento Secagem Formação Prensagem Preparação do esmalte Cozimento do esmalte Esmaltagem e decoração Armazenamento Embalagem e transporte Inspeção

temperaturas elevadas para que as partículas individuais ou agregados de partículas estabeleçam ligações entre si. Assim, as etapas básicas de fabrico de cerâmicos são: preparação, conformação e cozimento.

Adaptado de “Mineralogia industrial: princípios e aplicações” Materiais de vidro e reciclagem

Os vidros são materiais produzidos pelo aquecimento até à fusão de certas matérias-primas minerais, seguido de um arrefecimento controlado até se obter um material rígido, sem que ocorra cristalização. Possuem propriedades não encontradas noutros materiais como, por exemplo, a combinação transparência/dureza à temperatura ambiente. Apresentam também uma boa resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. Estas propriedades tornam os vidros materiais indispensáveis na construção civil e na indústria automóvel. O vidro é também usado no fabrico de vários tipos de lâmpadas, de instrumentos e utensílios usados na indústria química, bem como no fabrico de lentes oftálmicas e de vidros para aviões supersónicos, entre outros materiais.

Os materiais de vidro são divididos em quatro grupos: vidro de embalagem (garrafa); fibra de vidro (ex.: lã de vidro, fibra ótica); vidro plano (ex.: usado em janelas, portas, automóveis) e vidro especial (objetos que são obtidos por pressão de vidro quente em moldes).

A produção da maioria dos produtos de vidro é bastante semelhante. As matérias-primas são primeiro misturadas e depois são introduzidas num forno. No processo de fabrico comum, em que se usa o óxido de sílica, o óxido de sódio e o óxido de cálcio, a fusão começa entre 600 e 900 ⁰C, sendo em seguida aumentada para cerca de 1500 a 1600 ⁰C (para libertação de gases acumulados). Posteriormente, a temperatura baixa para cerca de 1100 ⁰C, para se atingir

a viscosidade ideal para o vidro ser trabalhado. As principais matérias-primas usadas no fabrico do vidro são: areia siliciosa, carbonato de sódio, calcário, dolomito e sienito nefelínico. Na Tabela que se segue estão representadas as composições químicas típicas dos diferentes tipos de vidro.

Composição química

Vidro de embalagem

Vidro plano Fibra de vidro Vidro de

laboratório Cristal de chumbo Vidro cerâmico Fibra ótica SiO₂ 73,0 73,0 54,4 80,2 55,7 67,4 61,0 CaO 10.0 8,2 21,5 0,1 0,2 2,7 - Na₂O 14,0 14,0 - 4,2 - - 14,0 K₂O - - 0,8 - 12,1 - - Al₂O₃ 2,0 - 14,0 2,4 0,3 20,9 2,0 MgO - 4,0 1,1 - - - - B₂O₃ - - 7,0 12,9 - - 22.,0 F₂ - - 0,4 - - - - Fe₂O₃ - - 0,3 - - - - TiO₂ - - 0,5 - - 1,8 - ZrO₂ - - - 2,0 - Li₂O - - - 3,9 - Fe - 0,1-0,6 - - - - - SO₃ 1,0 - - - - PbO - - - - 31,4 - - ZnO - - - 1,3 -

O vidro de embalagem é o que tem maior expressão ao nível da reciclagem, que é também o que consome mais recursos minerais. Atualmente na Europa o vidro reciclado (denominado de casco) constitui a segunda matéria-prima mais importante em termos de tonelagem, a seguir à areia siliciosa, e a segunda mais importante em valor, a seguir ao carbonato de sódio. O forte incremento no consumo de vidro reciclado no fabrico de vidro de embalagem tem tido um grande impacte no mercado de matérias-primas, diminuindo as vendas. Para os fabricantes do vidro de embalagem o aumento de consumo de vidro para reciclagem tem sido benéfico na medida em que:

• reduz a energia necessária para fundir as matérias-primas; • reduz as emissões para a atmosfera, a partir do forno; • promove a consciência ambiental junto dos consumidores.

O aumento do uso de casco no fabrico de vidro diminui o consumo de matérias-primas e tem impactes ao nível de diferentes setores: económicos, ambientais, energéticos.

Na Tabela seguinte são apresentados os valores, em percentagem, da diminuição de consumo de matérias-primas na produção de 45000 toneladas de vidro com uma taxa de incorporação de casco de 50%.

Matérias-primas Vidro colorido Vidro incolor

Areia siliciosa -50 -67

Carbonato de sódio -43 -61

Calcário -32 -90

Dolomito -62,5 -91

Sienito nefelínico aumento 0

Sítios Web úteis

http://www.cprm.gov.br/publique/media/cap_IX.pdf

http://www.cetem.gov.br/publicacao/livros/Livro%20Rochas%20e%20Min.%20Ind.%201a.pdf

Exemplos de itens de avaliação

1. Na Figura ao lado está representada uma parte de um laboratório escolar. As letras A e B assinalam, respetivamente, material usado nas janelas e no revestimento das bancadas. 1.1. Identifica os materiais assinalados com as letras A e B. 1.2. Conta a história de um dos materiais usados na

construção do laboratório (A ou B), desde a extração dos recursos geológicos que lhes deram origem até à aplicação do material de construção.

1.3. Refere dois exemplos de material de laboratório que tenha sido fabricado a partir de minerais e/ou rochas industriais.

2. Apresenta dois impactes negativos associados à exploração de minerais e rochas industriais e formas de os minimizar.

A

2.3.3. Subtema 3.3. Recursos energéticos

Neste subtema são explorados conteúdos relativos a fontes energéticas fósseis e energias alternativas. É dado particular destaque aos recursos energéticos fósseis como os carvões, o petróleo e o gás natural. Pretende-se que os alunos distingam energias renováveis de não renováveis e compreendam o que é um combustível fóssil, como se forma e em que condições é armazenado na natureza, com particular destaque para o petróleo timorense. A tecnologia usada na sua exploração (prospeção e extração) e a forma como é feita a sua comercialização, são também aspetos a privilegiar. Os minerais de urânio e a geotermia são também contemplados neste subtema. À medida que forem explorados os conteúdos relativos a cada uma das fontes de energia referidas devem ser discutidos os impactes ambientais associados à sua exploração, transporte e utilização.

Mapa de conceitos

Os conceitos estruturantes deste subtema encontram-se organizados no mapa da Figura 15, o qual pode ser completado pelos mapas de conceitos sugeridos ao longo do subtema para os diferentes recursos energéticos.

Não renováveis por exemplo Recursos energéticos podem ser Renováveis Energia

hidroelétrica geotérmicaEnergia Combustíveis fósseis

por exemplo

Petróleo Gás natural

tais como Carvões

Energia nuclear

Figura 15. Exemplo de um mapa de conceitos relativo ao subtema Recursos energéticos.